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Calcified Tissue Research

, Volume 14, Issue 1, pp 211–228 | Cite as

Ultrastructure and growth of the sea urchin tooth

  • Ernst Kniprath
Original Papers

Abstract

Individual sea urchin teeth consist of many elements, each secreted by a syncytium formed for the purpose. The numerous syncytia of each tooth take up secondary connection with one another in the vicinity of needles and prisms. The elements of the primary tooth skeleton are surrounded by cytoplasm and are therefore intracellular. Following the origin of a syncytium in the plumula, a new tooth element sheath originates in the form of a vesicle, which develops a unified crystallization cavity in the shape of the future tooth element. During the early growth of the sheath, calcium carbonate crystallization begins within the sheath. An inner coating of the sheath functions as a crystallization matrix, and further growth of calcium carbonate takes place centripetally. Collagen does not take part in mineralization. Neither an axial thread nor other organic material inside the hardened mineral was found.

Key words

Echinoid Tooth Odontoblast Matrix Mineralization 

Résumé

Les dents individuelles d'oursin sont composées de nombreux éléments, sécrétés chacun par un syncytium. Les nombreux syncytiums de chaque dent présentent des liaisons secondaires entre eux, dans la region des aiguilles et prismes. Les éléments du squelette de la dent primaire sont entourés de cytoplasme et sont, par suite, intracellulaires. Faisant suite à l'apparition du syncytium dans la plumula, une nouvelle enveloppe d'élément dentaire apparait sous la forme d'une vésicule, qui présente une cavité unie de cristallisation ayant la forme d'un élément dentaire. Pendant le début de la croissance de la gaine, la cristallisation de carbonate de calcium commence dans l'enveloppe. Un revêtement interne de cette dernière sert de matrice de cristallisation et la croissance ultérieure de carbonate de calcium se développe en direction centripète. Le collagène ne participe pas à la minéralisation. Ni un filament axi l, ni un matériel organique n'ont été observés à l'intérieur du minéral.

Zusammenfassung

Der einzelne Seeigelzahn besteht aus sehr vielen Zahnelementen. Jedes dieser Zahnelemente wird von einem ad hoc gebildeten Syncytium ausgeschieden. Die entsprechend zahlreichen Syncytien eines Zahnes treten im Bereich der Nadeln und Prismen sekundär miteinander in Verbindung. Zumindest das hier untersuchte primäre Zahnskelett ist allseits von Zellplasma umgeben, also intrazellulär. Nach der Neubildung eines Syncytiums in der Plumula des Zahnes wird in Form eines Vesikels eine neue Zahnelementhülle angelegt. Diese Hülle wächst stetig weiter und bildet einen einheitlichen Kristallisationsraum in Form des späteren Zahnelementes. Bereits während des frühen Wachstums der Zahnelementhülle beginnt innerhalb dieser die Kristallisation des Kalkes auf einem inneren Belag der Hülle als Matrix. Das weitere Wachstum des Kalkes in der Hülle ist zentripetal. Kollagen ist an der Mineralisation nicht beteiligt. Ein “Achsenfaden” oder anderes organisches Material innerhalb des festen Kalkes wurde nicht gefunden.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1974

Authors and Affiliations

  • Ernst Kniprath
    • 1
  1. 1.Lehrstuhl für Zellmorphologie, Abteilung für BiologieRuhr-Universität BochumBochumFederal Republic of Germany

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